平朔井工一矿井下避难硐室设计分析.pdf

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1、2012年第5期能源技术与管理87doi：lO．3969／j．issn．1672—9943．2012．05．036平朔井工一矿井下避难硐室设计分析孙旭光，李帅(1．中煤平朔煤业公司技术中心，山西朔州036001；2．国投新集能源股份有限公司口孜东矿，安徽淮南236153)[摘要]井下永久避难硐室是矿井“六大系统”的重要组成部分，介绍了避难硐室的结构、设备，着重阐述了该硐室“系统可靠、设施完善、技术先进”的设计特点，通过井下真人试验，在额定防护时间内，具备满足避险人员各项生存技术指标的功能。[关键词]煤矿；紧急避险；避难硐室；硐室设计[中图分类号]TD774[文献标识码]B[文章编号]16

2、72_9943(2012)05一O087一O2设计额定避险人数为100人。在生存硐室内设直1矿井概况通地面的救援钻孔，安装219mm的无缝钢管套中煤平朔井工一矿位于山西省朔州市境内，管。巷道断面为矩形，支护方式采用“锚、网、索、钢为年产10．0Mt的现代化矿井，2005年建成投产，带、喷浆(砼)”联合支护，顶板喷浆厚度为200mm，采用走向长壁综合机械化放顶煤工艺开采。采用喷砼强度为C25，帮浇筑厚度为200mm，强度为两斜一立开拓方式，主采煤层为4煤、9煤，其C30，铺底厚度为300mm，强度为C20。硐室内用中主水平大巷布置在9煤层中，4煤设辅助水水泥砂浆将墙、顶、地坪抹平，再进行装

3、修。避难硐平，通风方式为中央并列抽出式，防灭火采用黄泥室井巷布置如图1所示。浆和注氮措施，井下在太西区、上窑区各设置一套9煤太两主运大巷排水系统，满足矿井排水需要。2永久避难硐室设计要点永久避难硐室位置的确定，主要考虑与其保钻孔护区域内可能面临发生事故地点的距离，压风、供电、供水等系统的连接，且必须设置在其保护区域的避灾线路上。图1避难硐室井巷布置示意图3永久避难硐室井巷设计4永久避难硐室系统组成和设施配备3．1硐室位置选择根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行该硐室额定避险人数为100人，可提供密闭规定》相关要求及井工一矿的生产现状，将永久避保护、氧气供给保障、空气净化与温湿度调节、环

4、难硐室布置在太西采区南部主、辅大巷之间的保境监测、人员生存保障等功能，系统额定防护时护煤柱中，原因是：该矿主要采掘活动均在太西采间I>96h。核心系统包括：防爆密闭系统、排风泄区，井下覆盖面广，有利于遇险人员及时转移至避压系统、压风系统、自备氧系统、供排水系统、净化难硐室内；该硐室位于太西东背斜轴附近，标高较系统、制冷系统、风淋系统、除湿系统、人员定位系高，有利于水害的防护；该硐室两个出口分别同太统、动照系统、监测监控系统、通信系统，并备有常西辅运大巷、主运大巷连通，而这两条大巷均在该用的救护器材、工具和定量的食物、水等⋯。区域的避灾线路上；该硐室上方地面交通方便，有4．1供氧装置利于地

5、面钻孑L的施工和应急救灾的开展。(1)利用矿井压风作为气源，经过过滤器、减3．2巷道布置与支护压阀、消声器及控制阀，为避险人员供风，人均供井下永久避难硐室设计净宽4．8m，两侧过渡风量／>0-3m3／min，噪声≤70dB。室长度均为5．2m，生存室净长35m，净高3．2nl，(2)自备氧：按照人体对氧气的消耗量9。=88孙旭光，等平朔井工一矿井下避难硐室设计分析2012年第5期0．5L／min，避险人数N=100人，避险时间t=96h，室和造成二次伤害。备用系统厂=1．2，计算需氧气体积：v=oxNxtxf，当遇险人员进入气密的避难硐室后，人身体经计算V=345600L。会代谢CO、C

6、O等有害气体，温度和湿度也会逐压缩氧气瓶供氧具有安全可靠、操作简单、使渐增加，按《暂行规定》要求，有害气体去除CO：的用方便、费用低等特点，结合减压控制装置，按计能力应不低于每人0．5L／min，处理CO的能力应算数量储备，以保障避险人员氧气供应。我国避难保证20min内将CO体积分数由0．04％降到硐室建设尚属试验阶段，为增加安全系数，增加10．0024％，温度≤35℃，湿度不大于85％。为解决套化学(氧化物)制氧系统，作为辅助供氧系统。以上问题，利用储存在钢瓶中的液态CO汽化作4_2空气调节过滤装置为动力源和制冷介质，由并联管路输送至生存室利用气瓶压缩空气(矿井压风通畅时使用原内的空

7、气洗涤装置中，并配备规定数量的CO和有压风系统)，通过气幕(气刀)喷射的气流将有毒CO吸收剂，同时完成硐室空气中有毒有害气体过有害气体驱之门外，避免由于避险人员在开启硐滤、除湿、降温功能。降温除湿系统示意图如图2室防爆密闭门过程中带入的有毒有害气体进入硐所示。广Ill图2降温除湿过滤系统示意图温度控制：硐室内避险人员按轻体力考虑，硐人体排泄物收集处理装置、急救包、工具箱、灭火室内气温24℃时，人体释放总热负荷为427kJ／h。器、大